触媒援用化学研磨法の開発

催化剂辅助化学抛光方法的开发

• 批准号: 09J00360
• 负责人: 岡本 武志
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00360/
• 关键词: 炭化ケイ素; SiC; 平坦化加工; エッチング; 触媒; 研磨; 平坦化; 白金; フッ化水素酸

本年度は加工条件の最適化と白金代替触媒の検討を目標にあげ研究を行った.まず加工速度の向上を目的とし,SiC基板の加工速度と加工圧力の関係及び,加工速度と触媒板及び試料の回転速度の関係を調査した.加工速度は加工圧力,回転速度に比例することがわかり,それぞれの実験結果から最も速い加工速度が得られた条件下で加工を行った結果,約500nm/hの加工速度が得られた.これは一般的な最終研磨法であるCMPの加工速度である～400nm/hを超える速度である.また,加工後の表面は原子レベルで平坦であるだけでなく,断面TEM像から結晶構造に乱れを生じていないこともわかった。このことから,高加工速度が得られた条件下であっても,化学的に加工が進行していることがわかった.次に白金代替の検討を行った.昨年度の結果よりSiCはHF分子の解離吸着によりSi-C結合を切断し加工が進行することが明らかとなっている.ここで白金触媒はHF分子の結合を弱めることで解離吸着の反応障壁を減少させていると考えた.金属触媒のd軌道の空き準位が多いほど分子の解離エネルギーは下がると報告されている.そこでd軌道の空き準位数の異なる金属触媒で加工を行い加工速度の依存性を調査した。その結果空き準位の多いPtとMoを用いた場合に加工速度が増加することが明らかとなった.よってモリブデンは白金の代替触媒として有用であることが明らかとなった.また,その他にもd軌道の空き準位数の多い触媒を用いることで更なる加工速度の向上が期待される.

今年，我们进行了研究，目的是优化加工条件并研究铂取代的催化剂。首先，我们调查了处理速度与SIC底物的处理压力之间的关系，处理速度与处理速度的旋转速度与加速速度的旋转速度相处，并且在加速速度上发现了加速速度，并且在加速速度方面是在加速速度，并且在加速速度上达到了速度，并且旋转的速度是在加速速度，并且旋转的速度是在加工速度，并且是在加工速度的旋转速度。从每个实验结果中获得处理速度，导致处理速度约为500 nm/h。这是一个超过〜400 nm/h的速度，即CMP的处理速度，CMP的处理速度，一种典型的最终抛光方法。在添加的表面，在原子水平上，处理后的表面不仅是在原子级别上平坦的，而且在晶体结构中均不扰乱。这表明，即使在获得高处理速度的条件下，该处理也在化学上进展。接下来，我们研究了铂金的替代。从去年的结果来看，SIC通过解离和吸附HF分子来削减SI-C键，并且处理过程进行。我们认为，铂催化剂通过削弱HF分子的键来减少解离和吸附的反应屏障。据报道，金属催化剂的D轨道的自由水平越多，分子的解离能就越低。因此，我们使用具有不同自由水平的D轨道的金属催化剂进行了加工，并研究了处理速度的依赖性。结果，揭示了当PT和MO具有许多自由级别时，处理速度会增加。因此，据表明，钼是铂的替代催化剂。此外，使用具有许多自由水平的D轨道的催化剂，预计处理速度会进一步提高。

项目成果

触媒基準エッチング法を用いた4H-SiC基板の表面粗さ除去

采用催化剂蚀刻法去除 4H-SiC 衬底的表面粗糙度

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Okamoto;Y.Sano;K.Tachibana;K.Arima;A.N.Hattori;K.Yagi;J.Murata;S.Sadakuni;K.Yamauchi;Takeshi Okamoto;Takeshi Okamoto;橘一真;岡本武志;岡本武志
• 通讯作者: 岡本武志

Processing Characteristics in Catalyst-Reffered Ething of 4H-SiC (0001) Substrate

4H-SiC (0001) 基片的催化剂参考蚀刻加工特性

• 发表时间: 2011
• 作者: T.Okamoto;Y.Sano;K.Tachibana;K.Arima;A.N.Hattori;K.Yagi;J.Murata;S.Sadakuni;K.Yamauchi
• 通讯作者: K.Yamauchi

触媒基準エッチング法による4H-SiC基板の平坦化加工と加工表面の評価

采用催化剂蚀刻法进行 4H-SiC 基板的平坦化及加工表面的评价

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Okamoto;Y.Sano;K.Tachibana;K.Arima;A.N.Hattori;K.Yagi;J.Murata;S.Sadakuni;K.Yamauchi;Takeshi Okamoto;Takeshi Okamoto;橘一真
• 通讯作者: 橘一真

触媒基準エッチング法を用いた4H-SiC基板(000-1)C面の平坦化加工

采用催化剂蚀刻法平坦化 4H-SiC 衬底（000-1）的 C 表面

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Okamoto;Y.Sano;K.Tachibana;K.Arima;A.N.Hattori;K.Yagi;J.Murata;S.Sadakuni;K.Yamauchi;Takeshi Okamoto;Takeshi Okamoto;橘一真;岡本武志;岡本武志;橘一真
• 通讯作者: 橘一真

Abrasive-free planarization of 3-inch 4H-SiC substrate using catalyst-referred etching

使用催化剂参考蚀刻对 3 英寸 4H-SiC 基板进行无磨料平坦化

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.679-680.493
• 发表时间: 2011
• 期刊: Mater.Sci.Forum
• 作者: T.Okamoto;Y.Sano;K.Tachibana;K.Arima;A.N.Hattori;K.Yagi;J.Murata;S.Sadakuni;K.Yamauchi
• 通讯作者: K.Yamauchi